第24讲　神经调节

[最新考纲]　1.人体神经调节的结构基础和调节过程(Ⅱ)。　2.神经冲动的产生、传导和传递(Ⅱ)。　3.人脑的高级功能(Ⅰ)。

考点一　反射和反射弧(5年7考)

1.神经元

(1)神经元结构

(2)功能：接受刺激，产生兴奋，传导兴奋。

2.反射

(1)类型：依据有无大脑皮层参与，将反射分为条件反射(如看见山楂流唾液)和非条件反射(如吃到山楂流唾液)。

(2)结构基础：反射弧。

3.反射弧

1.(2017·全国卷Ⅱ，5)下列与人体生命活动调节有关的叙述，错误的是(　　)

A.皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作用

B.大脑皮层受损的患者，膝跳反射不能完成

C.婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能

D.胰腺受反射弧传出神经的支配，其分泌胰液也受促胰液素调节

解析　胰岛素一般采用皮下注射法(皮下注射是指药物经皮下注入人体，该方法比皮内注射吸收快)，且胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素，因此皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作用，A正确；膝跳反射的中枢在脊髓，因此大脑皮层受损的患者，膝跳反射仍能完成，B错误；甲状腺激素能促进中枢神经系统的发育，提高神经系统的兴奋性，因此婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能，C正确；胰腺受反射弧传出神经的支配，由于促胰液素能促进胰腺分泌胰液，因此胰腺也受促胰液素调节，D正确。

答案　B

2.(教材P17“思考与讨论”改编)(1)剖析“神经元”、“神经纤维”与“神经”的关系。

提示　①神经元包括胞体和突起两部分，突起一般又可分为树突和轴突两种。

②神经元的长的突起外表大都套有一层鞘，组成神经纤维。③许多神经纤维集结成束，外面包着由结缔组织形成的膜，构成一条神经。

(2)一个完整的反射弧能否由一个神经元构成？

提示　不能；至少需要两个，如膝跳反射等单突触反射的传入神经纤维经背根进入中枢(即脊髓)后，直达腹根与运动神经元发生突触联系；而绝大多数的反射活动都是多突触反射，也就是需要三个或三个以上的神经元参与；而且反射活动越复杂，参与的神经元越多。

　反射及反射弧的结构和功能

(2012·全国卷)肺牵张反射是调节呼吸的反射之一，图(a)为肺牵张反射示意图。该反射的感受器位于肺中。深吸气后肺扩张，感受器兴奋，神经冲动经传入神经传入脑干，抑制吸气，引起呼气。

回答下列问题。

(1)图(a)中a、b、c、d是反射弧的组成部分，a是________，b是________，c是________，d是________。

(2)人体要屏住呼吸必须受到图(a)中________的调控。

(3)图(a)中神经元①和②之间形成的突触[放大后的突触如图(b)所示]中，突触小体是神经元①的________(填“轴突”“树突”或“细胞体”)末端膨大形成的，突触后膜位于神经元②的________(填“轴突”“树突”或“细胞体”)。

解析　由图(a)及题干描述可知，该反射弧的感受器位于肺中，感受器接受刺激产生兴奋后，神经冲动沿传入神经(b)传导到脑干中的神经中枢(a)，再沿传出神经(c)传到效应器(d)，引起呼吸肌收缩，产生深吸气动作使肺扩张(引起呼气)。人体屏住呼吸是有大脑皮层参与的有意识的活动。图(b)中的突触小体是由上一神经元的轴突末梢膨大形成的，突触后膜是下一神经元的细胞体，形成了轴突—胞体型突触。

答案　(1)神经中枢　传入神经　传出神经　效应器　(2)大脑皮层　(3)轴突　细胞体

1.“三看法”判断条件反射与非条件反射

2.“反射”形成的两个必备条件

(1)要有完整的反射弧。反射弧任何一部分受损，均不能完成反射。若不经历完整反射弧，仅刺激效应器所引发的反应不可称“反射”。

(2)要有适宜刺激(含刺激种类及刺激强度均适宜)。　　　

3.反射弧的完整性

(1)反射需要完整的反射弧，反射弧不完整，反射无法发生。

①感受器、传入神经或神经中枢受损，刺激后既无感觉，又无效应。

②传出神经或效应器受损，刺激后有感觉，但无效应。

(2)没有经过完整的反射弧的反应过程不叫反射。

①刺激感受器，神经中枢产生感觉，但是效应器没有做出相应的反应，不是反射。

②刺激传出神经，效应器做出反应，也不是反射。

【方法体验】

(2018·山西太原期末)如图为某一神经冲动传递过程的简图，若在P点给予适宜强度的刺激，其中甲为肌肉，则下列叙述正确的是(　　)

A.图中共有3个神经元，乙为效应器

B.丙神经元的细胞体通常位于脑或脊髓中

C.刺激后神经冲动的方向为丁→戊→乙

D.肌肉将发生收缩，该反应称为反射

解析　图中共显示三个神经元，根据突触的结构可知甲是效应器，乙是感受器。P点受到刺激后，兴奋将沿丙传到甲，甲会发生收缩，由于没有经过完整的反射弧，该反应不属于反射。传出神经元的细胞体一般位于中枢神经系统内。

答案　B

考点二　兴奋的传导与传递(5年4考)

1.兴奋在神经纤维上的传导

(1)传导形式：电信号，也称神经冲动、局部电流。

(2)传导过程

(3)传导特点：双向传导，即图中a←b→c。

(4)兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系(如图)

①在膜外，局部电流方向与兴奋传导方向相反。

②在膜内，局部电流方向与兴奋传导方向相同。

2.兴奋在神经元之间的传递

(1)突触结构与类型

①结构：由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成。

②主要类型

(2)突触处兴奋传递过程

(3)兴奋在突触处的传递特点：单向。原因如下：

①递质存在：神经递质只存在于突触小体内的突触小泡中。

②递质释放：神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。

1.巧记神经递质“一·二·二”

2.兴奋在神经纤维上的传导与在神经元间的传递的比较

1.反射的发生不仅需要完整的反射弧，还需要适宜的刺激。如图所示将刺激强度逐渐增加(S1～S8)，一个神经细胞细胞膜电位的变化规律：

图中显示：

①刺激要达到一定的强度才能诱导神经细胞产生动作电位；

②刺激强度达到S5以后，随刺激强度增加动作电位基本不变。

2.动作电位产生过程中膜电位变化曲线分析

A点：静息电位，K＋通道开放使K＋外流；

B点：零电位，动作电位形成过程中，Na＋通道开放使Na＋内流；

BC段：动作电位，Na＋通道继续开放；

CD段：静息电位恢复，K＋通道开放使K＋外流；

DE段：静息电位。Na＋－K＋泵活动加强，排Na＋吸K＋，膜内外离子分布恢复到静息水平。

特别提醒　K＋外流和Na＋内流的过程是顺浓度梯度的被动运输(协助扩散)的过程，不消耗能量；Na＋－K＋泵的活动是主动运输的过程，需要消耗能量。

3.动作电位传导过程中膜电位变化曲线分析

(1)据图可知，兴奋传导的方向是由左向右。

(2)曲线图的横坐标是离刺激点的距离，不是刺激后的时间。

(3)图中①～③正恢复静息电位，K＋通道开放使K＋外流至平衡；③～⑤正形成动作电位，Na＋通道开放，使Na＋内流。

1.真题重组　判断正误

(1)给实验小鼠注射一定量的乙酰胆碱，使小鼠骨骼肌活动减弱(2017·全国卷Ⅰ，4B)(×)

(2)突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于胞吐(2015·全国卷Ⅱ，3D)(√)

(3)当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加，这一过程中有“电—化学—电信号的转化”(2012·全国卷Ⅰ，4D)(√)

(4)膝跳反射活动中需要神经递质参与兴奋的传递(2012·全国大纲卷，1D)(√)

(5)神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP(2016·全国卷Ⅰ，4B)(×)

以上内容源自人教必修三P17～P19，考查角度侧重兴奋的产生和传导的机制。

2.(必修3 P17图2－1改编)下图依次表示蛙坐骨神经受到刺激后的电位变化过程，请思考：

(1)三幅图中可表示甲电极兴奋，乙电极不兴奋的及乙电极兴奋，甲电极不兴奋的依次为________、________。

(2)若从电极乙的右侧施予适宜刺激，则电流计指针偏转状况应依次用哪些序号排序？______________________________________________。

提示　(1)③　②　(2)①②①③①

　静息电位和动作电位的特点及成因分析

1.(2015·经典高考)血液中K＋浓度急性降低到一定程度会导致膝跳反射减弱，下列解释合理的是(　　)

A.伸肌细胞膜的动作电位不能传播到肌纤维内部

B.传出神经元在动作电位形成时膜对K＋的通透性增大

C.兴奋在传入神经元传导过程中逐渐减弱

D.可兴奋细胞静息膜电位的绝对值增大

解析　静息电位的产生主要是K＋的外流所致，血液中K＋浓度急性降低，使神经细胞外K＋浓度下降，K＋外流增多，静息电位绝对值增大，当受刺激时，就可能导致Na＋内流不足以引起内负外正电位的逆转或动作电位值偏小的情况发生，D正确。

答案　D

2.(2018·江西金太阳全国第三次大联考，22)如图为有髓神经纤维的局部，被髓鞘细胞包裹的轴突区域(b、d)钠、钾离子不能进出细胞，裸露的轴突区域(a、c、e)钠、钾离子进出不受影响。下列叙述正确的是(　　)

A.c区域处于兴奋状态，膜内离子均为正离子

B.a区域处于静息状态，细胞膜对Na＋的通透性较大

C.b、d区域的电位为内负外正，不能产生动作电位

D.局部电流在轴突内的传导方向为a→c和e→c

解析　c区域处于兴奋状态，膜内表现为正电位，既有正离子，又有负离子，只是正离子比负离子数量多，A错误；a区域处于静息状态，细胞膜上K＋通道开放，引起K＋外流，B错误；b、d区域钠、钾离子不能进出细胞，也就不能产生动作电位，C正确；在膜内局部电流方向与兴奋传导方向一致，即c→a、c→e，D错误。

答案　C

膜电位变化曲线分段解读

　兴奋的传导与传递

(2017·北京卷，29)学习、记忆是动物适应环境、使个体得到发展的重要功能。通过电刺激实验，发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区(H区)密切相关。

(1)在小鼠H区的传入纤维上施加单次强刺激， 传入纤维末梢释放的________________作用于突触后膜的相关受体，突触后膜出现一个膜电位变化。

(2)如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS)，在刺激后几小时之内，只要再施加单次强刺激突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2～3倍，研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”，下图为这一现象可能的机制。

如图所示，突触后膜上的N受体被激活后，Ca2＋会以________________方式进入胞内，Ca2＋与____________共同作用，使C酶的____________发生改变，C酶被激活。

(3)为验证图中所示机制，研究者开展了大量工作，如：

①对小鼠H区传入纤维施加HFS，休息30分钟后，检测到H区神经细胞的A受体总量无明显变化，而细胞膜上的A受体数量明显增加，该结果为图中的____________(填图中序号)过程提供了实验证据。

②图中A受体胞内肽段(T)被C酶磷酸化后，A受体活性增强，为证实A受体的磷酸化位点位于T上，需将一种短肽导入H区神经细胞内，以干预C酶对T的磷酸化，其中，实验组和对照组所用短肽分别应与T的氨基酸________________。

A.数目不同序列不同

B.数目相同序列相反

C.数目相同序列相同

③为验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设，将T的磷酸化位点发生突变的一组小鼠，用HFS处理H区传入纤维，30分钟后检测H区神经细胞突触后膜A受体能否磷酸化，请评价该实验方案并加以完善_____________________________________________。

(4)图中内容从____________水平揭示学习、记忆的一种可能机制，为后续研究提供了理论基础。

解析　(1)施加单次强刺激后，神经元产生兴奋，传入纤维末梢释放神经递质作用于突触后膜的相关受体，使突触后膜出现一个膜电位变化。

(2)由图中可以看出，膜外的Ca2＋浓度高于膜内，Ca2＋通过膜上的N受体顺浓度梯度进入细胞且未消耗ATP，因此判断运输方式属于协助扩散；由图可知，

Ca2＋进入细胞后与钙调蛋白结合，使C酶的空间结构发生改变(球形变成六边形)，从而激活C酶。

(3)①由题中“H区神经细胞的A受体总量无明显变化，而细胞膜上的A受体数量明显增加”说明受体在膜上发生了转移，即图中过程Ⅱ；②由实验目的可知，实验组所用短肽与T肽相同，使短肽与T肽竞争C酶导致C酶对T肽的磷酸化受到干扰；而对照组所用短肽应为长度相同，但序列相反的短肽，此肽对C酶磷酸化T肽无干扰作用；③本实验缺少对照实验，且无法测H区神经细胞突触后膜A受体能否磷酸化，可将实验组和对照组都用HFS处理H区传入纤维，30分钟后检测两组小鼠突触后膜电位变化。

(4)图中所示内容为与学习记忆相关的细胞中大分子物质的变化情况，是从细胞和分子水平揭示学习、记忆的一种可能机制。

答案　(1)神经递质　(2)协助扩散　钙调蛋白　空间结构　(3)①Ⅱ　②C、B　③该实验方案存在两处缺陷。第一，应补充一组对未突变小鼠同样处理的对照实验。第二，应补充施加HFS后检测和比较以上两组小鼠突触后膜电位变化的实验

　(4)细胞和分子

1.突触后膜上的受体

(1)化学本质是糖蛋白；

(2)受体具有专一性，不同的受体接受不同的信号分子；

(3)受体接受刺激过于频繁则敏感性降低；

(4)受体的合成与分泌蛋白的合成过程类似。

2.突触中神经冲动传递的影响因素的分析

(1)正常情况下，神经递质与突触后膜上受体结合引起突触后膜兴奋或抑制后，立即被相应酶分解而失活或转移走。

(2)突触后膜会持续兴奋或抑制的原因：若某种有毒有害物质将分解神经递质的相应酶变性失活，则突触后膜会持续兴奋或抑制。

(3)药物或有毒有害物质作用于突触从而阻断神经冲动的传递的三大原因：

3.离体和生物体内神经纤维上兴奋传导不同

(1)离体神经纤维上兴奋的传导是双向的；

(2)在生物体内，神经纤维上的神经冲动只能来自感受器，因此，在生物体内，兴奋在神经纤维上是单向传导的。　　　

【方法体验】

(2017·江南十校联考)研究表明甘氨酸能使处于静息状态的突触后膜上Cl－通道开放，如图为两个神经元之间局部结构的放大，下列有关叙述正确的是(　　)

A.甘氨酸作为神经递质可使突触后膜膜外电位由正变负

B.该过程能体现细胞膜具有完成细胞内信息交流的功能

C.静息状态时神经细胞膜主要对K＋具通透性造成K＋内流

D.甘氨酸与突触后膜上相关受体结合导致Cl－通道开启

解析　从图中信息可知，甘氨酸释放到突触间隙后，与突触后膜上的受体结合，可导致Cl－通道开启，致使膜内负电位进一步降低，膜外依然为正电位，A错误、D正确；兴奋传递可体现细胞膜具有完成细胞间信息交流的功能，B错误；静息状态时，细胞膜主要对钾离子具有通透性造成钾离子外流，C错误。

答案　D

考点三　神经系统的分级调节及人脑的高级功能(5年2考)

1.完善各神经中枢的功能

2.连线人脑的言语区及损伤症

(教材P20资料分析“讨论”内容改编)(1)成年人可有意识地控制排尿，但婴儿不能，其原因何在？

(2)你如何解释某些成年人受到外伤或老年人患脑梗塞后，出现意识丧失，出现像婴儿一样的“尿床”现象？

(3)在医院做尿检时即使无尿意，但也能提供尿检样本，你作何解释？

提示　(1)成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓，但它受大脑控制。婴儿因大脑的发育尚未完善，对排尿的控制能力较弱，所以排尿次数多，而且容易发生夜间遗尿现象。

(2)该状况的出现表明外伤或脑梗塞已伤及控制排尿的“高级中枢(即大脑)”，致使丧失对排尿这种低级中枢控制的反射的“控制”作用。

(3)该事例充分证明低级中枢可受相应的高级中枢的调控。

　神经系统的分级调节及大脑皮层的功能

1.(2016·北京卷，4)足球赛场上，球员奔跑、抢断、相互配合，完成射门。对比赛中球员机体生理功能的表述，不正确的是(　　)

A.长时间奔跑需要消耗大量糖原用于供能

B.大量出汗导致失水过多，抑制抗利尿激素分泌

C.在神经与肌肉的协调下起脚射门

D.在大脑皮层调控下球员相互配合

解析　大量出汗导致失水增加，细胞外液渗透压升高，促进下丘脑产生抗利尿激素，并由垂体释放，作用于肾小管、集合管，促进对水分的重吸收，B错误。

答案　B

2.如图是体育运动对学习记忆的促进作用与BDNF(蛋白质类神经营养因子)关系的图解(示部分过程)。请据图回答问题：

(1)学习和记忆涉及脑内________的作用以及某些种类蛋白质的合成。

(2)运动应激能促进a过程，a过程是指BDNF基因的________。BDNF的释放依赖于细胞膜的________。

(3)请在图中右侧虚线框内画出b与AMPA结合后兴奋传导至d处时，细胞膜内外电荷的分布情况。若向大鼠脑室内注射抗BDNF的抗体，将导致突触间隙内b的数量________。

(4)有实验表明，水迷宫训练后大鼠海马区突触蛋白表达明显增强；大鼠学习记忆受损后突触蛋白表达水平下降。图中c是突触蛋白，它在海马区的密度和分布可间接反映突触的数量和分布情况。由此推测，长期记忆可能与________有关。

解析　(1)根据题意和图示分析可知，学习和记忆涉及突触前膜释放的神经递质的作用。(2)a过程是指BDNF基因控制蛋白质合成的过程，包括转录与翻译。BDNF的释放通过胞吐方式实现，依赖于细胞膜的流动性。(3)b与AMPA结合后兴奋传导至d处时，细胞膜内外电荷的分布由外正内负转变为内正外负。若向大鼠脑室内注射抗BDNF的抗体，则对神经递质分泌的促进作用减弱，将导致突触间隙内b的数量减少。(4)学习记忆与突触蛋白c的含量有关，而突触蛋白c在海马区的密度和分布可间接反映突触的数量和分布情况，说明长期记忆可能与新突触的建立有密切关系。

答案　(1)神经递质　(2)表达(或转录与翻译)　流动性

(3)见图　减少

(4)新突触的建立

(1)神经系统的分级调节概念图

(2)人类大脑皮层的四大功能

①一切“感觉”形成的场所——躯体感觉中枢；

②躯体运动的最高级中枢——调控支配脊髓低级运动中枢；

③记忆、思维能力；

④具有语言中枢，如W区、V区、S区、H区等(人类特有的)。　　　

【即学即练】

如图为人体的膝跳反射和缩手反射的反射弧示意图。请据图回答以下问题：

(1)图中反射弧较为简单的是________(填“缩手反射”或“膝跳反射”)。直接刺激图中⑥处也能引起缩手反应 ，该过程________(填“属于”或“不属于”)反射。

(2)图示缩手反射中，手被钉刺后立即缩回，并不是在感觉到痛后才缩回，这个事实说明调节缩手反射的神经中枢位于________。在检查膝跳反射时，如果测试者事先告诉受试者，受试者能按照自己的意愿来抵制或加强这一反射，可见膝跳反射受________的控制。

(3)兴奋在突触处的传递只能是单方向的原因是________________________。

如果破伤风杆菌产生的破伤风毒素可阻止神经末梢释放甘氨酸，从而引起肌肉痉挛(收缩)，由此可见甘氨酸属于________(填“兴奋”或“抑制”)性神经递质。它可存在于图乙[　]________中，释放后进入[　]________，进一步作用于突触后膜与[　]________特异性结合引起________(填Na＋或Cl－)内流，导致膜电位表现为________。

(4)如果某同学的腿被针扎到，该同学会对其他人说“我被扎到了，有点疼”。该过程一定有言语区的________区参与。

解析　(3)神经递质存在于突触小泡中。抑制性递质能使静息电位外正内负程度加深，故应是Cl－内流才能起到如此效果。(4)说话的语言技能由大脑皮层的运动性语言中枢(S区)控制。

答案　(1)膝跳反射　不属于

(2)脊髓　大脑皮层(或高级中枢)

(3)神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜　抑制　①突触小泡　⑤突触间隙　③受体　Cl－　外正内负

(4)S(或运动性语言中枢)

易错·防范清零

[易错清零]

易错点1　误认为神经递质的作用只会引起突触后神经元的兴奋

点拨　神经递质的作用效果有兴奋和抑制两类。当神经递质作用于突触后膜时，若能使Na＋通道打开，则会引起突触后神经元的兴奋；若不能打开Na＋通道，而是提高膜对K＋、Cl－，尤其是Cl－的通透性，从而导致膜内外电位外正内负局面更加剧，进而表现为突触后神经元活动被抑制。

易错点2　误认为“形成了感觉”也是“完成了反射”

点拨　反射依赖完整的反射弧(五部分)才能形成，感觉只需经过感受器、传入神经、神经中枢(大脑皮层)三部分即可形成。

易错点3　突触小体≠突触

点拨　(1)组成不同：突触小体是上一个神经元轴突末端的膨大部分，其上的膜构成突触前膜，是突触的一部分；突触由两个神经元构成，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。

(2)信号转变不同：在突触小体上的信号变化为电信号→化学信号；在突触中完成的信号变化为电信号→化学信号→电信号。

[纠错小练]

(2018·武汉调研)兴奋在中枢神经系统的传导过程中，有时存在一个突触引起的兴奋被后一个突触抑制的现象。如图是突触2抑制突触1兴奋传导的过程示意图，请回答：

(1)图中没有体现的内环境构成部分是________________。

(2)图中a段表示________电位，引起b点电位变化的原因是________内流。

(3)甘氨酸(Gly)在中枢神经系统中可作为神经递质，它的受体是膜上某些离子的通道。当兴奋抵达时，贮存在________内的Gly释放出来，并与分布在________上的Gly受体结合。当Gly与其受体结合后，通道开启，使________(填“阴”或“阳”)离子内流，导致A处的兴奋不能传至B处。释放到突触间隙的Gly可通过________的方式进入细胞再被利用，图中结构①的化学本质是________。上述过程体现了细胞膜具有的功能是_____________________________________。

解析　(1)内环境包括组织液、血浆和淋巴，突触前膜可将神经递质释放到组织液中，因此，图中没有体现的内环境构成部分是淋巴和血浆。(2)静息时神经纤维的电位是外正内负，曲线图的起点为负值，即表明此曲线图表示膜内的电位变化，a段即表示静息电位，a～b表示动作电位的产生过程，b点即外负内正的动作电位，形成原因是Na＋内流。(3)题干提示突触2抑制突触1的兴奋传导，因此，贮存在突触2的突触小泡中的Gly应该是抑制性递质，抑制性递质与突触后膜上的特异性受体结合，使阴离子内流，进而使突触后膜继续维持外正内负的电位差，导致兴奋不能传导，起到抑制的作用。氨基酸进入细胞的方式是主动运输，需要细胞膜上载体蛋白的协助和ATP供能。氨基酸的跨膜运输及神经递质与细胞膜上的受体结合而发挥作用，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流的功能。

答案　(1)血浆和淋巴　(2)静息　Na＋

(3)突触小泡　突触后膜　阴　主动运输　蛋白质　控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流

课堂小结

随堂·真题&预测

1.(2017·江苏卷，8)下图为突触结构示意图，下列相关叙述正确的是(　　)

A.结构①为神经递质与受体结合提供能量

B.当兴奋传导到③时，膜电位由内正外负变为内负外正

C.递质经②的转运和③的主动运输释放至突触间隙

D.结构④膜电位的变化与其选择透过性密切相关

解析　由图可知，①为线粒体，②为突触小泡，③为突触前膜，④为突触后膜。结构①在突触小体中，而神经递质与受体的结合发生在突触后膜，结构①产生的能量不可能为神经递质与受体结合提供能量，A错误；当兴奋传导到③时，膜电位由外正内负的静息电位转变为外负内正的动作电位，B错误；神经递质被②突触小泡包裹运输至③突触前膜，发生膜融合后通过胞吐将神经递质释放至突触间隙，C错误；神经递质与④突触后膜上的特异性受体结合后，④突触后膜离子通道开放，产生膜电位变化，D正确。

答案　D

2.(2017·海南卷，13)下列与人体神经调节有关的叙述，错误的是(　　)

A.缺氧不影响肽类神经递质的合成与释放

B.肌肉细胞的细胞膜上有神经递质的受体

C.神经纤维上的电信号可引起突触前膜释放神经递质

D.神经递质可将突触前神经元的兴奋传递给突触后神经元

解析　肽类神经递质的合成与释放过程都需消耗ATP，而缺氧会影响呼吸作用产生ATP，进而影响肽类神经递质的合成与释放，A错误；肌肉细胞膜上具有神经递质的受体，这样才能确保神经对肌细胞的控制，B正确；当神经纤维的电信号(神经冲动)传到突触小体，可引起突触前膜释放相关递质，C正确；突触可借助于兴奋性神经递质实现前、后膜间的兴奋传递，D正确。

答案　A

3.(2015·江苏卷，18)下图表示当有神经冲动传到神经末梢时，神经递质从突触小泡内释放并作用于突触后膜的机制，下列叙述错误的是(　　)

A.神经递质存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏

B.神经冲动引起神经递质的释放，实现了由电信号向化学信号的转变

C.神经递质与受体结合引起突触后膜上相应的离子通道开放

D.图中离子通道开放后，Na＋和Cl－同时内流

解析　若神经递质为兴奋性神经递质，则引起Na＋通道开放，Na＋内流，若神经递质为抑制性神经递质，则引起Cl－内流，D错误。

答案　D

4.(2019·高考预测)如图表示神经元的结构。下列相关叙述中，错误的是(　　)

A.细胞膜内外K＋、Na＋分布不均匀是神经纤维兴奋传导的基础

B.在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ任何一个部位给予适宜的刺激都可产生兴奋

C.当Ⅱ处兴奋时，该处细胞膜两侧的电位表现为内正外负

D.若该神经元处于某反射弧中，则其神经纤维上的兴奋传导是双向的

解析　兴奋在反射弧中是单向传导的。

答案　D

5.(2016·全国卷Ⅱ，30)乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质，其合成与释放见示意图。据图回答问题：

(1)图中A－C表示乙酰胆碱，在其合成时，能循环利用的物质是________(填“A”“C”或“E”)。除乙酰胆碱外，生物体内的多巴胺和一氧化氮________(填“能”或“不能”)作为神经递质。

(2)当兴奋传到神经末梢时，图中突触小泡内的A－C通过________这一跨膜运输方式释放到________，再到达突触后膜。

(3)若由于某种原因使D酶失活，则突触后神经元会表现为持续________。

解析　(1)分析图示可知：在乙酰胆碱合成时，能循环利用的物质是C。生物体内的多巴胺和一氧化氮也能作为神经递质。(2)神经递质以胞吐的方式分泌到突触间隙，再通过扩散到达突触后膜。(3)神经递质与受体结合发生效应后，就被酶破坏而失活，或被移走而迅速停止作用。若由于某种原因使D酶失活，则A—C会持续发挥作用，突触后神经元会表现为持续兴奋。

答案　(1)C　能　(2)胞吐　突触间隙　(3)兴奋

教师独具

1.甘氨酸是脊髓中主要的抑制性神经递质，能使突触后膜的Cl－通道开放，使

Cl－内流。下列叙述正确的是(　　)

A.脊髓神经元细胞静息状态时膜内外没有离子进出

B.甘氨酸以自由扩散的方式经突触前膜释放到突触间隙

C.甘氨酸与突触后膜上受体结合后引起膜外电位由正变负

D.某种毒素可阻止神经末梢释放甘氨酸，从而引起肌肉痉挛

解析　神经元细胞在静息状态下，仍有离子进出细胞，但此时离子的移动对膜电位的维持并不产生影响；甘氨酸是一种抑制性神经递质，以胞吐方式经突触前膜释放到突触间隙后，对突触后膜产生刺激，导致Cl－内流，进而使外正内负的膜电位增大，抑制了突触后神经元的兴奋，故膜外电位不能由正变负；若某种毒素阻止甘氨酸的释放，则突触后膜不能受到正常的抑制作用而表现为持续兴奋，即肌肉痉挛。

答案　D

2.(2017·河南洛阳一联，16)如图为某反射的反射弧结构示意图，相关叙述错误的是(　　)

A.若在Ⅱ处给予足够强的有效刺激，则在a处可检测到电信号

B.在b处发生的信号转换为：电信号→化学信号→电信号

C.在b处突触前膜释放的神经递质作用于突触后膜后会被酶分解

D.在Ⅱ处施加有效刺激引起的屈肌收缩不属于非条件反射

解析　由图中神经节可以判断，Ⅱ位于传出神经上，a位于传入神经上，传出神经受到刺激产生的兴奋不能传到传入神经，所以刺激Ⅱ处，a处检测不到电信号，故A错误；图中b处为突触结构，兴奋在突触处传递时，信号转换为电信号→化学信号→电信号，故B正确；神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，其发挥作用后立即被酶降解，故C正确；反射活动需要有完整的反射弧参与，在Ⅱ处施加有效刺激虽然能引起屈肌收缩，但由于没有经过完整的反射弧，所以不属于反射，故D正确。

答案　A

3.(2017·河北保定一模)如图为突触结构和功能的模式图，下列有关叙述不恰当的是(　　)

A.瞬间增大轴突末端细胞膜对Ca2＋的通透性会加速神经递质的释放

B.过程①体现了细胞膜具有流动性

C.过程②表示神经递质进入突触后膜所在的神经元

D.过程③可避免突触后膜持续兴奋

解析　瞬间增大细胞膜对Ca2＋的通透性，会加速神经递质的释放，A正确；由于神经递质的释放方式是胞吐，故神经递质的释放体现了细胞膜的流动性，B正确；过程②只能说明神经递质能促进钠离子进入突触后膜，神经递质并没

有进入突触后膜所在的神经元，C错误；过程③表示神经递质重吸收进入突触前膜所在的神经元，可避免突触后膜持续兴奋，D正确。

答案　C

4.(2017·四川雅安月考)如图是人体缩手反射的反射弧结构，方框甲代表大脑皮层，乙代表脊髓神经中枢。以下分析正确的是(　　)

A.图中e为感受器，a为效应器

B.当有刺激作用时，发生先缩手后产生痛觉的现象，说明缩手中枢位于乙方框处；痛觉中枢位于甲方框处

C.受到刺激时，神经纤维d处膜外的电位变化是由负电位变为正电位

D.由甲发出的传出神经纤维末端释放的神经递质只能引起乙的兴奋

解析　根据c处突触的形状可判断兴奋传递的方向是a→b→c→d→e，所以a为感受器，e为效应器，A错误；受到刺激发生的缩手反射属于非条件反射，神经中枢位于脊髓中(乙方框中)；痛觉产生于大脑皮层中(甲方框中)，B正确；受到刺激前，膜外电位为正电位，刺激后变为负电位，C错误；神经递质可能引起突触后神经元兴奋或抑制，D错误。

答案　B

(时间：30分钟　满分：100分)

1.(2018·豫南九校质量考评)给狗喂食会引起唾液分泌，但铃声刺激不会。若每次在铃声后即给狗喂食，这样多次结合后，狗一听到铃声就会分泌唾液。下列叙述正确的是(　　)

A.大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程

B.食物引起味觉和铃声引起唾液分泌属于不同的反射

C.铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间形成新的联系

D.铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧相同

解析　根据题意可知，狗听到铃声分泌唾液的过程是在非条件反射基础上逐渐形成的条件反射，反射弧的神经中枢位于大脑皮层，A错误；味觉的形成没有经过传出神经和效应器，因此不属于反射，而铃声引起的唾液分泌属于条件反射，B错误；铃声和喂食反复结合可使狗建立铃声和分泌唾液的联系，这是通过不断刺激形成的，是学习和记忆的过程，与相关神经元之间形成新的联系有关，C正确；铃声引起唾液分泌是条件反射，食物引起唾液分泌是非条件反射，控制两种反射的神经中枢不同，因此两种反射是通过不同的反射弧完成的，D错误。

答案　C

2.(2018·河南名校联盟第一次段考，22)图示为神经突触结构模式图，下列叙述错误的是(　　)

A.甲膜电位的变化可导致结构①的定向移动和②的释放

B.物质②在突触间隙的扩散，离不开组织液的运输作用

C.结构④的开启可使物质②进入细胞内而引起乙细胞的兴奋

D.图中过程能够体现细胞膜具有控制物质进出和信息交流等功能

解析　当②神经递质与乙膜③结合时，引起④通道打开，带正电荷的离子或带负电荷的离子内流，引起乙细胞的兴奋或抑制，②发挥作用后会被相应的酶降解或转运走，C错误。

答案　C

3.(2017·河北冀州月考)如图为神经细胞的一部分膜结构，下列叙述错误的是(　　)

A.若此图为突触后膜局部结构，则神经递质可被①识别

B.静息电位的形成与膜上的②⑤等载体有关，A面为正电位，B面为负电位

C.若此图为突触后膜局部结构，则兴奋经过此处时的信号转换是：电信号→化学信号

D.若此图是突触后膜局部结构，则动作电位产生时，Na＋可通过结构②由A侧进入B侧

解析　由图知①是细胞膜上的糖蛋白，具有识别功能，A正确；神经细胞内K＋浓度明显高于膜外，而Na＋浓度比膜外低，静息时，由于膜主要对K＋有通透性，造成K＋外流，这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因，与膜上载体有关，静息时，膜内为负电位，膜外为正电位，A面为细胞膜外侧，B正确；若此图为突触后膜局部结构，则兴奋经过此处时的信号转换是：化学信号→电信号，C错误；动作电位的产生是Na＋内流导致的，故若此图为突触后膜局部结构，则动作电位产生时，Na＋可通过结构②由A侧进入B侧，D正确。

答案　C

4.(2017·湖北武汉调考)下列实例能够说明神经系统中的高级中枢对低级中枢有控制作用的是(　　)

A.针刺指尖引起缩手反射

B.短期记忆的多次重复可形成长期记忆

C.大脑皮层语言H区损伤，导致人不能听懂别人讲话

D.意识丧失的病人能排尿但不能控制，意识恢复后可控制

解析　A为低级神经中枢控制的反射活动，无高级神经中枢参与；B和C均为仅由高级神经中枢控制的活动；意识丧失的病人能排尿，说明排尿反射是由低级中枢控制的反射活动，但无意识的人不能控制排尿而有意识的人能控制排尿，说明高级中枢对低级中枢有控制作用，D正确。

答案　D

5.(2018·河南八市一联，22)正常人的血浆均能维持正常的Na＋、K＋浓度范围，但某种疾病患者血浆Na＋浓度高于正常范围。与正常人相比，患者血浆Na＋浓度升高会导致(　　)

A.细胞膜上Na＋载体数量增多

B.神经元细胞膜上K＋通道被关闭

C.受刺激后神经元动作电位的峰值升高

D.细胞膜电位由“外正内负”变为“外负内正”

解析　血浆Na＋浓度升高，不会影响细胞膜上Na＋载体数量及神经元细胞膜上

K＋通道的开与关，A、B错误；受刺激后的神经元动作电位是由于内环境中的Na＋内流造成的，当患者血Na＋浓度升高时，Na＋内流量增大，动作电位外负内正的差值会升高，C正确；细胞膜电位由“外正内负”变为“外负内正”，是由受刺激后的神经元兴奋造成的，D错误。

答案　C

6.(2018·辽宁大连模拟)屈反射是一种保护性反射，它使肢体从伤害性刺激上缩回，以保护肢体不受伤害性刺激损伤。图1表示屈反射的反射弧，图2为图1中神经元A和B相互接触部分的放大。请根据信息分析并回答下列问题：

(1)⑦处跨膜运输的方式为________。

(2)③④和⑥都属于细胞的________系统，但它们执行不同的功能，从其组成成分上分析，原因是____________________________________不同。

(3)图1中神经冲动从神经元A传递到神经元B的过程中，信号转换是____________________________________________________；请用箭头和图2中的数字表示神经递质的运动路径__________________________________。

(4)皮肤感受器在钉子扎了后，经过________(填写字母)将兴奋传入中枢，经过中枢的分析处理之后将信息传出，①处神经纤维膜外的电位变化情况是________，②处神经纤维膜外的电位变化情况是_______________________________。

解析　(1)神经递质与受体结合后，钠离子通道开放，造成钠离子大量内流，钠离子跨膜运输方式属于协助扩散。(2)由题图2知③是突触小泡、④为突触前膜、⑥为突触后膜，都属于生物膜系统，不同生物膜的功能不同，从组成成分上分析是由于膜上的蛋白质的种类和数量不同。(3)图1中，神经冲动从神经元A传递到神经元B经过突触结构，信号的转换形式是电信号→化学信号→电信号；图2中神经递质的运动路径是③→④→⑤→⑦。(4)分析题图1可知，F神经元是感觉神经元，皮肤感受器在钉子扎了后，经F将兴奋传入中枢，由于反射的效应是屈肌收缩，经过中枢的分析处理之后将信息传到②而不传到①，所以①处神经纤维膜外的电位保持静息时的电位即正电位，②处神经纤维会发生电位变化，膜外的电位变化情况是正电位→负电位→正电位。

答案　(1)协助扩散

(2)生物膜　蛋白质的种类、数量

(3)电信号→化学信号→电信号　③→④→⑤→⑦

(4)F　保持正电位　正电位→负电位→正电位

7.(2017·河南百校联盟联考，30)肌萎缩侧索硬化症，又称渐冻人症，是一种运动神经元疾病，其发病机制的假说有兴奋性氨基酸毒性学说、自身免疫学说和神经营养因子学说等。回答下列相关问题：

(1)支配人体四肢随意运动的神经中枢位于________和________中，而渐冻人逐渐丧失支配四肢随意运动这一功能。

(2)兴奋性氨基酸属于兴奋性________，其在兴奋的________(填“传导”或“传递”)过程中发挥重要作用。兴奋性氨基酸从存储部位到发挥作用需经历的生理过程有____________________________________。

(3)自身免疫学说认为患者脑脊液和血清中抗神经元抗体的增加与其发病有关。人体内能产生抗体的细胞是________，该细胞不能识别任何抗原的根本原因是____________________________________。

(4)神经营养因子是一类由神经所支配的组织(如肌肉)和星形胶质细胞产生的，对神经元的发育、存活和凋亡起重要作用的蛋白质。请分析神经营养因子学说的核心内容可能是_______________________________。

解析　(1)人体四肢的随意运动离不开大脑皮层和脊髓中的神经中枢的调控。

(2)兴奋性氨基酸应属于兴奋性神经递质的范畴。神经递质在突触位置发挥作用，而突触是神经元之间以及神经元与其他细胞之间传递信号的纽带。神经递质在释放之前储存在突触小泡内，当兴奋传导至突触小体时，突触小泡就会向突触前膜移动并与突触前膜融合，然后将神经递质释放到突触间隙，神经递质扩散到突触后膜并与相应受体结合，发挥其作用。(3)人体内能产生抗体的细胞只有浆细胞，而浆细胞对所有抗原都不具有识别能力，可见浆细胞不能合成相应的受体蛋白，即浆细胞内相应的基因不能表达，也就是基因的选择性表达所致。(4)肌萎缩侧索硬化症是运动神经元出现问题，所以结合神经营养因子学说该疾病很可能是运动神经元不能获得足够的神经营养因子，致使该类神经元的功能异常。

答案　(1)大脑皮层　脊髓(答案可颠倒)

(2)神经递质　传递　突触小泡与突触前膜融合并释放神经递质；神经递质扩散至突触后膜并与相应受体结合(意思对即可)

(3)浆细胞　控制相关受体的基因不表达(基因的选择性表达，答案合理即可)

(4)运动神经元获得神经营养因子的能力减弱，从而影响运动神经元的发育、存活和凋亡(其他答案合理即可)

8.(2017·湖北省八校二联)下列关于神经兴奋的叙述正确的是(　　)

A.神经细胞外Na＋的内流是产生和维持静息电位的基础

B.Na＋、K＋、神经递质等物质出入细胞均不需要消耗ATP

C.兴奋引起神经递质的释放是电信号变成化学信号的过程

D.兴奋在离体的神经纤维上和体内反射弧中均为双向传导

解析　神经细胞外Na＋的内流是产生和维持动作电位的基础，A错误；Na＋出细胞、K＋进细胞的方式为主动运输，神经递质分泌出细胞的方式为胞吐，都需要消耗ATP，B错误；兴奋引起神经递质的释放是电信号变成化学信号的过程，C正确；兴奋在离体的神经纤维上双向传导，而在体内的反射弧中只能单向传导和传递，D错误。

答案　C

9.(2018·中原名校第一次质量考评，21)下列有关神经调节的叙述，正确的是(　　)

A.手指接触到针尖而产生痛觉属于非条件反射

B.神经细胞受到刺激时，细胞膜对Na＋的通透性增加，最终使细胞内外Na＋浓度趋于一致

C.某患者出现尿失禁现象，说明脊髓的低级中枢可不受脑中高级中枢的调控

D.只有保持完整的反射弧结构才能完成反射活动

解析　仅产生痛觉未涉及效应器，不属于反射，A错误；受刺激部位Na＋通道开放，细胞膜对Na＋的通透性增加，细胞外液中Na＋浓度仍高于细胞内，B错误；一般来说，脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控，某患者出现尿失禁说明高极中枢对低级中枢的调控能力丧失，C错误；反射活动需要经过完整的反射弧来实现，如果反射弧中任何环节在结构或功能上受损，反射就不能完成，D正确。

答案　D

10.(2017·江西省南昌市三模)神经细胞的静息电位和动作电位与通道蛋白关系紧密。Na＋－K＋泵是神经细胞膜上的一种常见载体，能催化ATP水解，每消耗1分子的ATP，就可以逆浓度梯度将3分子的Na＋泵出细胞外，将2分子的K＋泵入细胞内，其结构如图所示。下列根据上述资料做出的分析，错误的是(　　)

A.左图中静息电位－70的绝对值大于动作电位30的原因是K＋细胞内外浓度差大于Na＋

B.左图中B～C段，Na＋通过通道蛋白内流不需要消耗ATP

C.右图中随着温度逐渐提高，Na＋－K＋泵的运输速率先增大后稳定

D.右图中随着氧气浓度的逐渐提高，Na＋－K＋泵的运输速率会先增大后稳定

解析　神经纤维静息电位由K＋外流引起，动作电位由Na＋内流引起，故左图中静息电位－70的绝对值大于动作电位30的原因是K＋细胞内外浓度差大于Na＋，A正确；左图中B～C段，Na＋通过Na＋通道蛋白内流，该过程为协助扩散，不需要消耗ATP，B正确；由题干可知，Na＋－K＋泵的化学本质是蛋白质，随着温度的提高，蛋白质会发生变性，其化学结构改变，蛋白质的活性丧失，导致其运输速率下降或功能丧失，C错误；随着氧气浓度的逐渐提高，细胞呼吸作用在一定范围内增加，产生的ATP增多，Na＋－K＋泵的运输速率会先增大，由于细胞膜上酶的数量有限，继续提高氧气浓度，产生ATP的量不再增加，且当呼吸作用所提供的ATP达到一定水平后，Na＋－K＋泵数量和其离子结合位点有限，故其运输速率趋于稳定，D正确。

答案　C

11.图甲中a、b、c为三个神经元，图乙是图甲中突触结构的放大。下列叙述不正确的是(　　)

A.a、b、c细胞间信息的传递方向为a→b→c

B.刺激部位①，该部位的膜外电位变化是由正变为负

C.当神经冲动传到d点时，将导致突触小泡向突触前膜移动

D.X物质的释放引起的效应是e细胞的持续兴奋

解析　图甲由于a上有神经节，因此a为传入神经，A正确；刺激部位①，将产生动作电位，膜外电位变化是由正变为负；当神经冲动传到d点时，将导致突触小泡向突触前膜移动，与突触前膜融合，通过胞吐释放神经递质；X物质是神经递质，引起的效应是e细胞的兴奋或抑制。

答案　D

12.(2018·江西红色七校联考)味蕾是人体感知酸甜苦辣咸鲜等味道的重要结构，味觉细胞与传入神经纤维形成突触结构。下列叙述错误的是(　　)

A.味觉细胞能够通过胞吐作用释放某种化学信号

B.味觉细胞能够实现信号形式的转变与膜结构有关

C.刺激传入神经纤维能使舌部产生电麻感觉

D.传入神经纤维的神经冲动不能传递给味觉细胞

解析　味觉细胞与传入神经纤维形成突触结构，当接触不同味道时，相应的细胞会释放神经递质作用于突触后膜，就会产生兴奋，在大脑皮层产生感觉，A、B正确，C错误；刺激传入神经纤维不能引起感受器的变化，D正确。

答案　C

13.图甲为某反射弧示意图；图乙表示兴奋在丁、戊两个神经元之间传递的过程，h表示物质；图丙表示图甲中②点在受到适宜刺激后动作电位的产生和恢复过程。请据图回答下列问题：

(1)图甲中，电流刺激e，可观察到a发生运动反应：若在①处用电流刺激神经纤维，a有反应而e无反应。由此表明e为反射弧中的________结构。

(2)图乙中，若f、g之间距离等于g、i之间距离，刺激g处，电流表①与电流表③相比，电流表________(填“①”或“③”)的反应滞后，原因是___________________________________________。

若刺激i处，电流表②偏转的次数为________次。

(3)图乙中h为________，会通过________信号的转化引起戊神经元兴奋。

(4)据图丙分析，以下叙述错误的是________(多选)。

A.B时刻Na＋通道大量开放，膜外Na＋大量涌入膜内

B.A～C段形成有关离子的跨膜运输不需要消耗ATP

C.若神经细胞生活的内环境中Na＋数量减少，C点将上升，静息电位不变

D.C时刻膜两侧的电位为外正内负

解析　(1)在反射弧中，兴奋的传递是感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器，由于在①处用电流刺激神经纤维，a有反应而e无反应，而电流刺激e，可观察到a发生运动反应，表明e为反射弧中的感受器。

(2)由于兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号，速度快；兴奋在神经元之间的传递是化学信号，存在时间上的延搁，速度较慢，因此刺激g处时，电流表①与电流表③相比，电流表③的反应滞后。由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，所以刺激i处，电流表②偏转的次数为1次。

(3)图乙中h是丁神经元的轴突末端释放的神经递质，属于化学信号，特异性的作用于突触后膜，引起突触后膜产生电信号，从而引起戊神经元兴奋。

(4)图丙中，B处于静息电位变为动作电位的过程中，是钠离子的大量内流引起的，A正确；A～C段钠离子的内流不需要消耗ATP，B正确；如果神经细胞生活的内环境中Na＋数量减少，C点将下降，静息电位不会发生改变，C错误；C时刻为动作电位，膜两侧的电位为外负内正，D错误。

答案　(1)感受器　(2)③　兴奋在突触中的传递要比在神经纤维上的传递速度慢，所需时间长　1　(3)神经递质　化学信号→电　(4)CD